Dit gat diende mogelijk als een kosmische grens, waardoor aan de ene kant aardachtige planeten het levenslicht zagen, terwijl in de buitenste regionen gasreuzen opdoemden.

In de afgelopen jaren hebben astronomen veelvuldig opvallende ‘holtes’ en ‘gaten’ in schijven rond andere jonge sterren gespot. Tot op heden zijn het vrij raadselachtige verschijnselen. Maar in een nieuwe studie hebben onderzoekers aanwijzingen gevonden dat ook ons zonnestelsel over een dergelijk mysterieus ‘gat’ beschikte. En dat kan mogelijk de opvallende tweedeling tussen de planeten in ons zonnestelsel verklaren.

Gat
In het vroege zonnestelsel draaide een zogenaamde protoplanetaire schijf, bestaande uit stof en gas, rond de zon. Een protoplanetaire schijf is in feite een afgeplatte schijf, vergelijkbaar met een muziekplaat, die zich vormt rond een zeer jonge ster en waarin planeten het levenslicht zien. In een nieuwe studie hebben wetenschappers zich over oude, op aarde neergestorte meteorieten gebogen. En naar aanleiding van deze analyse, suggereren ze nu dat ook in de protoplanetaire schijf rondom onze piepjonge zon – een slordige 4,567 miljard jaar geleden – een heus gat zat.

Planetoïdengordel
De onderzoekers vermoeden dat dit gat zich ophield vlakbij de plek waar we nu de planetoïdengordel – een regio in het zonnestelsel ruwweg tussen de planeten Mars en Jupiter – vinden.

Oorsprong
Hoe dit gat ontstond? Dat weten onderzoekers eigenlijk niet. Een mogelijkheid is dat planeet Jupiter van invloed is geweest. Toen de gasreus vorm kreeg, werd mogelijk door zijn immense zwaartekracht gas en stof naar buiten geduwd, waardoor er een opening in de zich ontwikkelde schijf ontstond. Een andere mogelijkheid heeft te maken met winden die uit het oppervlak van de schijf komen. Jonge planetaire systemen kennen sterke magnetische velden. En wanneer deze velden een wisselwerking aangaan met een roterende schijf van gas en stof, kunnen er krachtige winden ontstaan die met ferme stoten materiaal naar buiten blazen, waardoor er een lege opening in de schijf achterblijft.

Hoewel over de oorsprong van het gat nog niet het laatste woord is gezegd, hebben de onderzoekers wel een vermoeden waar dit gat voor diende.

Kosmische grens
Volgens het team was dit gat een soort kosmische grens, waardoor voorkomen werd dat materiaal aan weerszijden ervan interactie met elkaar aanging. Deze fysieke scheiding kan mede verantwoordelijk zijn geweest voor de samenstelling van de planeten in ons zonnestel. Aan de binnenkant van het gat zagen bijvoorbeeld aardachtige planeten het levenslicht, denk aan de aarde en Mars. Uit het gas en stof aan de andere kant werden vervolgens Jupiter en zijn naburige gas- en ijsreuzen geboren.

Tweedeling
Het is een interessante theorie. Want dit zou de duidelijke tweedeling in ons zonnestelsel goed kunnen verklaren. “Het moet vrij moeilijk zijn geweest om het gat te overbruggen,” zegt onderzoeker Cauê Borlina. “Het levert daarom bewijs dat de vorming van onze planeten beperkt was tot specifieke regio’s in het vroege zonnestelsel.”

Niet alleen leren we dankzij de studie meer over ons eigen zonnestelsel, het kan ook meer inzicht verschaffen in andere planetaire stelsels. “Gaten komen veel voor in protoplanetaire systemen,” zegt Borlina. “En we laten nu zien dat ook wij er één in ons eigen zonnestelsel hadden. Dit levert dan ook bewijs dat dergelijke gaten de samenstelling van planeten beïnvloeden.”